механизмы против цинкового стресса

 механизмы против цинкового стресса Это обнаружили польские ученые, когда тестировали влияние внекорневой подкормки салициловой кислотой на два сорта пшеницы в условиях цинкового стресса 
В научной работе, опубликованной на портале www.mdpi.com, Ева Станиславская-Глубяк и Иоланта Корзеневская (Институт почвоведения и растениеводства - Национальный исследовательский институт в Пулавах, отделение сорняков и систем обработки почвы во Вроцлаве), поделились своими наблюдениями за противостоянием пшеницы и цинкового загрязнения почвы.
«Цинк - металлический элемент, дефицит и избыток которого равно вредны для животных и растений. Хотя в некоторых регионах мира дефицит цинка в питании людей является серьезной проблемой для здоровья, в других есть проблема с цинковым загрязнением окружающей среды.
Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами – следствие развития промышленности и урбанизации. К основным источникам цинкового загрязнения почвы относятся горнодобывающая промышленность, металлургия, сжигание ископаемого топлива и отходов.
Кроме того, к зацинкованности почвы приводит чрезмерное использование минеральных удобрений и пестицидов.
Больше всего цинка добывается в Китае, где загрязнение почв этим металлом распространено. Высокий почвенный цинк встречается на угодьях в европейских странах, таких как Испания, Франция, Италия, Словения и Греция. Избыток цинка в почве также можно найти в некоторых районах Польши, но только 1,4% почв в стране загрязнены этим элементом.
Хотя Zn является важным микроэлементом для растений, его избыток вреден. Этот элемент легко усваивается растениями из загрязненных почв, а его чрезмерная концентрация нарушает несколько метаболических и физиологических процессов и следовательно, ограничивает урожай.
Zn-стресс вызывает несколько неблагоприятных изменений в пшенице, например:
Когда растения подвергаются воздействию высокой концентрации Zn, они применяют в ответ разные стратегии защиты: могут выделять через корни различные органические вещества, которые связывают ионы металлов в почве и блокируют их перенос в растение, изменяют pH ризосферы, чтобы металлы принимали формы, которые недоступны для растений, подавляют чрезмерный приток Zn за счет ограничения соответствующих переносчиков на уровне транскрипции или с использованием стратегии оттока, когда происходит выброс металлов из клеток. Одним из основных переносчиков оттока цинка является HMA4.
Еще один способ справиться с чрезмерным поступлением Zn в клетки растений - хелатирование его различными лигандами, чтобы уменьшить нежелательное взаимодействие с клеточными соединениями.
Наиболее важными хелаторами цинка являются никотианамин, глутатион и фитохелатины.
Известен такой способ деактивировации Zn внутри растительной клетки как изоляция в безопасных местах, в основном в вакуолях.
Чрезмерное потребление Zn приводит к окислительному стрессу, что выражается в продукции токсичных активных форм кислорода (АФК) в тканях растений, которые удаляются, в свою очередь, антиоксидантными ферментами.
Многочисленные исследования последних лет показали, что салициловая кислота (СК), эндогенный регулятор роста растений, также действует как сигнальное вещество при специфической реакции растений на биотические и абиотические стрессы.
Конкретно для пшеницы салициловая кислота может повышать толерантность к засухе, засолению, патогенам, тепловому стрессу и тяжелым металлам.
Целью этого исследования было изучить влияние внекорневой подкормки салициловой кислоты (СК) на снижение цинкового стресса у молодых растений пшеницы.
В качестве опытных растений использовали два сорта яровой пшеницы Zura и Lagwa, потому что в последнее время они имели самую высокую урожайность в Польше и часто выращивались фермерами.
Два горшечных эксперимента были проведены на почве, искусственно загрязненной цинком на трех уровнях: 0, 300 и 700 мг/кг. Листовое опрыскивание салициловой кислотой в концентрациях 0, 0,5 и 1 мМ применяли дважды с интервалом в две недели.
Биомассу пшеницы собирали через два месяца после появления всходов.
Оба сорта показали одинаковое снижение биомассы из-за фитотоксичности цинка, но различались по накоплению и распределению этого металла в растении.
Положительный эффект от внекорневой подкормки СК был получен только для одного из двух испытанных сортов Zura, где наблюдалось снижение транслокации Zn от корней в надземную часть. Как следствие, снижение биомассы, вызванное токсичностью Zn, было ограничено. Уменьшение биомассы Zura составило 32%, а биомассы Lagwa - 38%.
Различная реакция сортов на обработку салициловой кислотой, вероятно, связана с их разными защитными механизмами против цинкового стресса, что требует дальнейшего изучения».
(Источник: www.mdpi.com. Фото: pixabay.com).
Дата публикации: 29.12.2021
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

 сахарную свеклу от церкоспоры и стемфилии

сахарную свеклу от церкоспоры и стемфилии

Серный фунгицид от UPL хорошо справляется с церкоспорозом свеклы, против стемфилиальной пятнистости листьев эффективен продукт от Adama  «На большинстве свекловичных участков в Нидерландах к началу июля происходит закрытие полога. Хотя листва выглядит зе...

Жимолость лучше растет в органической системе: доказано на 60 сортообразцах

Жимолость лучше растет в органической системе: доказано на 60 сортообразцах

Бакчарский питомник поделился опытом по органическому земледелию Союз органического земледелия России провел в ОГУП «Бакчарское» Томской области очный практический семинар по производству органической жимолости. Обучение организовано в рамках Дней жимол...

Американские фермеры разошлись во мнении с производителями удобрений по причинам кризиса

Американские фермеры разошлись во мнении с производителями удобрений по причинам кризиса

Дороговиза минеральных удобрений для аграрной экономики США, становится угрожающей, но монополисты рынка утверждают, что дело не в них. Фермеры придерживаются обратной точки зрения По заверениям представителей американской индустрии удобрений, они изо вс...

О семенах на 2023 год необходимо подумать заранее

О семенах на 2023 год необходимо подумать заранее

Об этом говорили на совещании под председательством заместителя министра сельского хозяйства Российской Федерации А.В. Разина на тему: «О готовности обеспечения семенным материалом для проведения сезонных полевых работ в 2023 году». В совещании принял уча...

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Категорически против агрохимикатов с микропластиком выступили защитники окружающей среды Производство и использование микропластика, преднамеренно добавляемого в удобрения и пестициды с контролируемым высвобождением, необходимо запретить, говорится в отч...

рств для людей к комбинированным фунгицидам

рств для людей к комбинированным фунгицидам

Ученые выявили одну из самых эффективных комбинаций масла чайного дерева и агрохимического продукта для защиты сои и других культур Масло чайного дерева или масло мелалеуки, как называют это растение на его родине в Австралии, начали применять в гибридны...

урожая зерна

урожая зерна

В последнее время существенно увеличились объемы хранения зерновых культур в амбарах и других складских помещениях. В связи с этим специалисты «Россельхозцентра» по Орловской области напоминают, что крайне важно сохранить этот урожай без количественных по...

В Нидерландах началось раннее нашествие тли на сахарную свеклу

В Нидерландах началось раннее нашествие тли на сахарную свеклу

Тля является переносчиком опасного заболевания культуры «желтухи свеклы» и производителям рекомендовали проверять поля еженедельно Генеральная инспекционная служба семян NAK при МСХ Нидерландов сообщила, что едва в начале мая начался мониторинг тли, сраз...

Метеостанция на участке экономит одно опрыскивание фунгицидами

Метеостанция на участке экономит одно опрыскивание фунгицидами

В Нидерландах искусственный интеллект со специализацией на болезнях растений интегрируется с частными метеостанциями Об этом рассказывает агропортал www.nieuweoogst.nl. «Системы поддержки принятия решений с подсказками от искусственного интеллекта уже н...